《室内环境与设备》复习资料

第一篇室内声环境第一章室内声学原理一、填空题：1、声音是在气体、液体或固体等弹性介质中以波动形式传播的机械振动。2、声音在空气中的传播速度当空气为22℃时，等于344m/s，在常温条件下，空气中的声速为340m/s.3、声音是由声源的振动引起的。声源在1s内完成的全振动次数称为频率。它决定了声音的主调，符号为f，单位是赫兹。4、在声波传播途径上，两相邻同位相质点之间的距离称为波长。5、在室内声学中感兴趣的声音频率通常从63～10000Hz，相应的波长为5.4～0.034m。6、单位时间通过垂直于声音传播方向上单位面积的平均声能通量称为声强，符号是I。7、声强（I）与离开声源的距离（r）的平方成反比地衰减。这称为几何衰减。8、声波在空气中传播时，空气媒质某点（体积元）由于受声波扰动后压强超过原先大气静压强的值，称为声压。9、由于人耳对中高频声音较敏感，对低频声音较不敏感，为了得到比声压级能更好地与人耳响度判别密切相关的升级值，在声级计中加进了“频率计权网络”。10、对声源方位的辨别，正常人可辨别1°～3°水平方位的变化.在水平方位角0°～60°范围内，人耳有良好的方位辨别力，超过60°就变差。对竖直方位，可能要在声源变化达10°～15°以上时才能辨别。11、响度是人对声音强弱的主管评价指标。人耳对2000～4000Hz的声音最敏感，频率越低，灵敏度越差；而频率很高时，灵敏度也会变差。12、音高又称音调，是人耳对声音调子高低的主观感觉。13、声源在自由空间传播时，人们听到的只有来自声源的直达声。14、颤动回声——会引起声压分布不均，还会发生某些频率声音被增强，某些频率声音被减弱的现象，使声音产生失真，所以在室内设计中应加以避免。二、名词解释：1、掩蔽效应——人耳在倾听一个声音的同时，如果存在另外一个声音，就会影响到人耳对所听声音的听闻效果。2、混响声——人们在室内听到的除了直达声外，还有来自顶棚、墙壁和地板各界面反射一次乃至多次的反射声。这些反射声的总和称为混响声。3、稳态声压级——由于来自高阶虚声源的反射声声压级越来越低，其叠加影响可以忽略不计。这时室内声压级就达到一个稳定值，称为稳态声压级。4、混响时间——声源停止发声后，稳态声压级衰变60dB的时间称为混响时间。第二章室内声环境评价一、填空题：1、室内音质评价可分为对语言声听闻的评价和对音乐声听闻的评价两类。2、语言的可懂度是指对有字义联系的发音内容，通过房间的传输，能被室内听众正确辨认的百分数。3、语言的清晰度则指对无字义联系的发音内容，能被听众正确辨认的百分数。4、为了使语言和音乐听起来清晰、不费劲，甚至有快感，就必须有一定的响度，即必须有一定的声压级和信噪比。5、对语言声和音乐声可以选择不同的声压级标准。对于语言声，一般要求50～55dB，信噪比要达到10dB。对于音乐声，一般要求声压级在75~96dB之间。6、与第三音质感受有关的物理参量主要是早期侧向声能对早期总声能之比以及双耳听闻的相干性指标。7、1971年，国际标准化组织（ISO）采用NR曲线来评价室内噪声环境。根据不同使用要求的房间，可采用不同的NR评价数作为背景噪声标准。8、我国制订的“工业企业卫生标准”，规定每天工作8h，室内允许等效声级对新建企业为85dBA，对老企业为90dBA。工作时间减半，允许噪声标准提高3dB。二、名词解释：1、音乐的清晰度又称明晰度，指的是能听清急速连贯演奏的旋律以及同时能分清不同声部或乐器组演奏的声音，即音乐的透明度和层次感。2、音乐的丰满度指的是由于室内各界面的反射声，尤其是50ms以内的早期反射声对直达声所起的增强和烘托的作用。3、音乐的平衡感指的是各声部之间的平衡协调。4、音乐的空间感含义较广泛。它可以包括声源的轮廓感、立体感以及声源在横向和纵向的拓宽感、延伸感；还包括音乐的环绕感，即听众被音乐声所包围的感觉以及听众对厅堂的听觉印象等。5、混响时间——室内稳态声压级衰减60dB所经历的时间。6、信噪比——指的是语言或音乐声信号的声压级高出背景噪声级的值。三、简答题：1、良好的音质感受包含哪些方面？（1）在混响感（丰满度）和清晰度之间有适当的平衡；（2）具有适当的响度；（3）具有一定的空间感（4）具有良好的音色，即低、中、高音适度平衡，不畸变，不失真。2、对音乐厅音质设计而言，需要注意的问题有哪些？对音乐厅音质设计而言，就是要求观众厅的侧墙距离不要过大，侧墙宜修建成坚硬的声反射面或布置专用的反射般。最好使反射声在垂直于听众两耳连线的中面成±（55°±20°）的角度范围到达听众。第三章建筑材料及结构的吸声与隔声一、填空题1、有效孔隙率定义为与外部连通气泡和空隙的容积的百分比。2、穿孔板吸声结构在共振频率处吸声系数有一峰值，离共振频率越远，吸声系数越小。3、当穿孔板孔径小于1mm时，称为微穿孔板。4、薄膜吸声结构共振频率通常为200～1000Hz，最大吸声系数约为0.30~0.40.5、当楼板、墙等围护构件直接受到机械力的撞击产生振动而向房间辐射声能，称为撞击声或固体声。6、由3mm和5mm玻璃做成的双层窗，要避免共振影响，两窗间距应在200mm以上。对于一般由薄板加龙骨做成的轻质隔墙，空气层宜有70mm以上。7、门的隔声量决定于门扇本身的隔声性能及门缝的密闭程度。8、提高门扇隔声量的措施有：多层复合，做成夹层门。如有可能选用密实厚重材料做门。二、名词解释1、多孔吸声材料——是工程中使用最普遍的吸声材料。其特征是具有大量内外连通的微小空隙和气泡。包括各种纤维和颗粒材料。2、空间吸声体——一般由多孔吸声材料外加透气护面层做成。所用多孔材料常用超细玻璃棉，厚度一般取50～100mm。护面层可用钢板网、铝板网、穿孔板等，也可在钢板网外再加一层阻燃织物。3、空气声——对室内而言，室外或相邻房间的声波激发墙、楼板、等围护构件产生振动，从而向房间辐射声能；或通过开启的门、窗洞口直接将声音传入房间。这种外部声场的声音称空气声。6、吻合效应——声波斜入射时，在一定频率范围内使墙体发生弯曲共振，亦称吻合效应。7、声桥——双层墙中间存在刚性连接时，声能很容易通过它从一侧传至另一侧。这种刚性连接称为声桥。8、浮筑构造——在楼板面层与结构层之间加弹性垫层。三、简答题1、多孔吸声材料吸声机理是什么？由于多孔吸声材料具有大量内外连通的微小空隙和气泡，当声波入射时，声波能顺着微孔进入材料内部，引起空隙中空气振动。由于空气的黏滞阻力及空气与孔壁的摩擦和热传导作用等，使相当一部分声能进化为热能而被吸收。2、多孔吸声材料吸声特性及其影响因素多孔吸声材料一般中高频吸声系数大，低频吸声系数小。多孔吸声材料的空气流阻和表观密度对其吸声能力有直接的影响，（流阻太大，声波难于进入材料层内部，吸声性能会下降；如流阻过小，声能因摩擦力、黏滞力小而损耗的效率就低，吸声性能也会下降。所以，多孔材料存在最佳流阻。材料表观密度与空气流阻一般有较好的对应关系，表观密度增加，材料密实，引起流阻增大，导致吸声系数下降；表观密度降低，材料稀疏，流阻过小。因此，多孔吸声材料表观密度也存在一个最佳值。）多孔吸声材料的结构因子和有效孔隙率对其吸声系数也有影响。多孔系数材料的吸声性能还与厚度及材料背后空气层大小有关，厚度增加，吸声系数增加，尤以中低频吸声系数的增大更加显著。材料背后留有空气层也能增加吸声，与增加厚度有相似的作用。另外，多孔吸声材料吸湿受潮，使材料内部一部分孔隙或气泡被水充满，导致吸声性能下降。3、吸声材料的选择（1）从吸声性能考虑，可选用那些具有良好的中高频吸声，增加厚度或材料层背后留有空气层还能获得较高的低频吸收的吸声材料。（2）从防火要求上考虑，可选用不燃或阻燃材料。（3）潮湿的场合与洁净要求特别高的房间不应选用多孔吸声材料。（4）选择吸声材料时，还需要考虑耐久性、力学强度、化学性质和尺寸的稳定性、装饰效果以及是否便于施工等因素。4、简述提高轻质隔墙的隔声量的措施。轻质隔墙隔声差一直是推广轻质隔墙的一大障碍。提高轻质隔墙隔声量的措施主要有：（1）多层复合：将多层密实材料用多孔吸声材料分隔，做成夹层结构（2）薄板叠合：多层薄板叠合在一起，可以避免板缝隙处理不好造成的漏声；如每层板减薄，可使吻合效应产生的隔声低谷上移出隔声频率范围；各层板材料不同或厚度不同，可以使各层的吻合谷错开，以减轻吻合谷的不利影响。（3）弹性连接、双墙分立，避免声桥传声。5、撞击声隔绝措施隔绝撞击声可以从三个方面进行，即铺设弹性面层、加弹性垫层和在楼板下做隔声吊顶。四、画图题1、隔声门（p28）第四章室内声环境设计一、填空题音质设计的内容包括：确定房间容积，进行房间体型设计，混响设计及装修材料的选择和布置。二、名词解释三、简答题1、简述室内音质设计原则为使室内具有良好的音质，音质设计时应遵循以下几个原则：（1）使室内具有足够的声压级并且分布均匀。（2）使室内具有与用途相适应的混响时间及其频率特性（3）观众厅各处都能获得丰富的早期反射声，特别是早期侧向反射声（4）表演区有足够的早期反射声，特别是来自顶部的反射声，使演员之间有良好的相互听闻（5）防止出现回声、颤声回声、声影、声聚焦等声学缺陷（6）防止外部噪声及振动传入室内，控制好空调系统噪声，使室内的背景噪声不大于允许噪声标准2、简述体型设计（p37）体型设计首先应使直达声不受遮挡，能到达每一位观众。要考虑到声源的指向性。第五章室内音响设备一、填空题1、传声器的作用是把声信号转换成电信号。二、名词解释三、简答题1、一般建筑中音响设备系统可分为几类？（1）广播通信系统（2）扩声系统（3）重放系统（4）音质主动控制系统2、音质主动控制分为哪些方面一、是增加早期反射声，并改善反射声分布二、是增加房间混响声能，延长混响时间。3、什么是电子反射系统在声源附近布置传声器拾取直达声，将声信号经过放大以及根据所需要的时间进行延时处理后，再由扬声器在特定位置按所需方向发出即可。这一系统称为电子反射声系统。第二篇室内光环境第六章室内光环境基本计量一、填空题1、从纯粹的物理意义上讲，光是电磁波，是所有形式的辐射能量。2、人眼的颜色感觉主要是由锥状细胞引起的。因此，它只存在于明视觉中，而且在视野的中心比周围要强。3、人们所说的光，其波长范围是380~780nm。长于780nm的红外线、无线电波等，以及短于380nm的紫外线、X射线等，都不能为人眼所感受，因此就不属于“光”的范畴。4、在光环境设计中需用一些物理量来进行计算以保证光环境质量的要求。这些物理量以光通量为基础，形成一个光度量的体系，其中最基本的有光通量、发光强度、亮度及照度等。5、在单位时间内辐射的能量称为辐射功率。6、光入射到人眼内发挥刺激作用产生视知觉的综合。7、人眼的感光细胞位于视网膜的外侧，分为锥状细胞和杆状细胞。8、在暗视觉的状态下，杆状细胞发挥作用。这时，人眼几乎不能识别物体的颜色或细部，且对外界亮度变化的适应能力低。9、眼睛观看物体时，只有当物体发出足够的光能，形成一定的刺激时，才能产生视知觉，即需要一定的识别时间和面积。10、从明到暗的适应称为暗适应，当视网膜的感光度重又达到最大时，需要经历10~35min；由暗到明的适应称为明适应，时间较暗适应短，仅需1min左右。11、根据眩光对视觉的影响程度，可分为“失能眩光”和“不舒适眩光”。前者会降低物件和背景间的亮度对比，导致视度下降，甚至暂时丧失视力；后者的存在并不明显地降低视度，但会使人感到不舒服，影响注意力的集中，长时间会导致人眼的疲劳。二、名词解释1、普尔钦效应——在光谱特性保持不变的情况下，各波长的光按相同的比例减少，当由明视觉向暗视觉转变时，人眼的敏感波长也会向短波方向移动，于是蓝光逐渐鲜明，红光逐渐暗淡。这就是普尔钦效应。2、发光强度——光源在某一方向的发光强度是光源在该方向单位立体角内所发出的光通量，也就是光通量的空间密度。3、照度——光源落在单位被照面上的光通量叫做照度。它是用来衡量被照面被照射程度的一个基本光度量，即被照面的光通量密度。4、亮度——发光体在视线方向单位面积上的发光强